我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)借助“天關(guān)”衛(wèi)星,在宇宙探索領(lǐng)域取得重大突破。在巡天過程中,“天關(guān)”衛(wèi)星捕捉到一個(gè)異常明亮且變化迅速的X射線源,這一發(fā)現(xiàn)迅速引發(fā)全球多臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的關(guān)注,它們紛紛將觀測(cè)目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)該區(qū)域,展開跨波段的聯(lián)合觀測(cè)。
此次發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵在于“天關(guān)”衛(wèi)星搭載的兩臺(tái)X射線望遠(yuǎn)鏡的獨(dú)特作用。2025年7月2日,衛(wèi)星上的寬視場(chǎng)X射線望遠(yuǎn)鏡WXT(昵稱“萬(wàn)星瞳”)在例行巡天時(shí),發(fā)現(xiàn)了一例突然出現(xiàn)且光變劇烈的暫現(xiàn)源。幾乎同一時(shí)間,費(fèi)米衛(wèi)星也探測(cè)到一系列能量極高、變化極快的伽馬射線爆發(fā)。科研人員對(duì)WXT的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行回溯分析,發(fā)現(xiàn)一個(gè)重要細(xì)節(jié):在伽馬射線爆發(fā)前約一天,“萬(wàn)星瞳”就在同一位置探測(cè)到了持續(xù)的X射線輻射。初始信號(hào)出現(xiàn)約15小時(shí)后,該源區(qū)發(fā)生了一系列劇烈的X射線閃耀變,最亮?xí)r亮度達(dá)到約3×1049 erg/s,這一亮度使其成為宇宙中已知最亮的瞬間爆發(fā)事件之一。
國(guó)家天文臺(tái)相關(guān)研究人員指出,提前出現(xiàn)的X射線信號(hào)意義重大,它表明這并非是以伽馬射線閃亮開場(chǎng)的傳統(tǒng)伽馬射線暴,其能量釋放的“引擎”早在X射線波段就已啟動(dòng)。憑借“萬(wàn)星瞳”提供的精確坐標(biāo),全球多臺(tái)大型望遠(yuǎn)鏡迅速跟進(jìn)觀測(cè),成功在多波段上鎖定該天體,確定其位于紅移1.04的星系外圍。“天關(guān)”衛(wèi)星的另一臺(tái)設(shè)備——后隨X射線望遠(yuǎn)鏡FXT(昵稱“風(fēng)行天”)也迅速投入工作,對(duì)該事件進(jìn)行高分辨率的精細(xì)觀測(cè)。
后續(xù)觀測(cè)進(jìn)一步呈現(xiàn)了該天體的劇烈演化過程。“風(fēng)行天”望遠(yuǎn)鏡記錄下長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多月的完整變化:在經(jīng)歷約一天的猛烈爆發(fā)后,其亮度在二十天內(nèi)驟降十萬(wàn)倍以上。而且,其晚期X射線輻射的能譜平均能量降低,低能(軟)X射線成分相對(duì)增加,這可能意味著出現(xiàn)了新的、更“柔和”的輻射成分。這些變化模式與已知的伽馬射線暴或銀河系內(nèi)爆發(fā)均不相同。
綜合各項(xiàng)觀測(cè)數(shù)據(jù),研究團(tuán)隊(duì)總結(jié)出事件的三重關(guān)鍵特征。X射線輻射早于伽馬射線爆發(fā)約1天,與普通伽馬暴的典型模式不同,暗示其物理起源特殊;極高的亮度與高能輻射特征,表明物質(zhì)很可能以接近光速、方向性極強(qiáng)的噴流形式向外拋出;事件發(fā)生在星系外圍,而非星系中心,說(shuō)明其背后的“引擎”并非通常位于星系核心的超大質(zhì)量黑洞。
國(guó)家天文臺(tái)專家解釋,大質(zhì)量恒星自身坍縮釋放能量通常只會(huì)產(chǎn)生持續(xù)秒級(jí)到分鐘級(jí)的伽馬射線暴,而此次發(fā)現(xiàn)的持續(xù)時(shí)間極長(zhǎng)且伴隨劇烈短時(shí)標(biāo)耀發(fā)的現(xiàn)象,非常類似于罕見的帶噴流的黑洞瓦解恒星事件。基于這些觀測(cè)事實(shí),研究團(tuán)隊(duì)提出一個(gè)物理上自洽的設(shè)想:一個(gè)中等質(zhì)量黑洞撕裂并吞噬了一顆白矮星。
為何做出這樣的判斷?費(fèi)米望遠(yuǎn)鏡的伽馬射線數(shù)據(jù)為黑洞質(zhì)量提供了關(guān)鍵線索。根據(jù)其0.74秒的快速光變時(shí)標(biāo),可推算出黑洞質(zhì)量應(yīng)小于約7.5萬(wàn)倍太陽(yáng)質(zhì)量。同時(shí),事件發(fā)生在星系外圍,也排除了它起源于星系中心超大質(zhì)量黑洞周圍的可能性。超短時(shí)標(biāo)、極高峰值光度以及爆發(fā)后期出現(xiàn)的軟X射線“余輝”,共同為“中等質(zhì)量黑洞撕裂白矮星”這一設(shè)想提供了有力支持。












